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顾晓军最新闻:毒舌大王泡利:比上帝还挑剔,却犯下了物理学史上2个大错
2019-07-23 14:35:48 服装色彩搭配

学术界最惨烈的修罗场,永远在物理学家之间。这场随时随地都能开火、参战人数智商之高、影响范围之广远超人们的想象,但论开炮得一针见血、语言之狠辣,泡利(Wolfgang E.Pauli)绝对能够永占上风,这点连自诩毒舌至极的朗道都不得不服。

更为神奇的是,这家伙还有个让人啼笑皆非的“特异功能”,那就是与实验室相克。无论哪个实验室,只要他一靠近,不是实验出现毛病,就是仪器损坏,甚至有时还会发生爆炸。这种被称为“泡利效应”的体质,让他不仅收获了朋友实验室的封杀令,还彻底成了奇人。

毒舌精的修仙之路

毒舌哪个圈都有,但偏偏物理界的毒舌最为有趣。看高智商的顶尖精英打嘴仗,即使听不太懂,也有总莫名的快感。都说冰冻三尺非一日之寒,而从小就与物理结缘的泡利,天上就具备了毒舌的潜质。

毒舌大王泡利:比上帝还挑剔,却犯下了物理学史上2个大错

瓷娃娃般的小泡利

毒舌大王泡利:比上帝还挑剔,却犯下了物理学史上2个大错

泡利儿时的颜值,那是相当的高

1900年,奥地利维也纳一位研究胶体化学的教授家中,诞生了一个可爱的小男孩,他就是后来大名鼎鼎物理学家泡利。出身在这样的高级知识分子之家,泡利却没有继承父亲的衣钵,反而对物理学产生了浓厚的兴趣,从童年开始就受到科学的熏陶,上中学时就能自修物理学了。更夸张的是,他中学毕业后,就直接跳级,拿着父亲的介绍信,跑到慕尼黑大学访问著名物理学家索末菲,要求直接做他的研究生!索末菲也傻眼了,搞研究这么多年,这个小屁孩是什么骚操作?虽然他当时并没拒绝,但难免不放心,一世英名可不能毁在这小子手上。于是,经过一段时间的考验,发现了泡利的才华后,才让其正式成了慕尼黑大学最年轻的研究生。

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泡利、海森堡等多位诺奖获得者都出自索末菲门下

有了索末菲的慧眼识珠,泡利不负众望,不仅在18时就发表了第一篇论文,探讨引力场中能量分量的问题,次年还在两篇论文中指出韦耳引力理论的一个错误。其立论之明确,思考之成熟,令人很难相信这出自一个不满20岁的青年之手。

1921年,泡利终于放大招了,他写了一篇关于氢分子模型的论文成功获得博士学位。同年,他又为偶像爱因斯坦那晦涩难懂的相对论,编了个长达237页的百科词条,传闻当时的很多物理学者,半夜在被窝里,偷偷学习这个词条,才终于搞懂了研究几年都没整明白的“学界经典理论”。这一通操作成功吸引了偶像的注意,爱因斯坦毫不吝啬地夸赞说:“任何该领域的专家都不会相信,该文出自一个仅21岁的青年人之手!

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泡利与爱因斯坦(左)

当然,随着对物理学研究的深入,这个闷骚的金牛理工男,很快暴露了他的毒舌属性。凭借怼天怼地怼空气的神技能,他很快收获了一个外号——“上帝之鞭”。意思就是,他在怼你的时候,仿佛上帝拿个小皮鞭抽你一样的疼。这一点,很多物理学家都深有体会。

有一次,泡利和好友去听物理学家塞格雷的演讲报告,听完后他对塞格雷说:“我就没听过你这么糟糕的报告……”塞格雷当时脸都气绿了,两人大眼瞪小眼,同行的好友都仿佛受到了低气压的影响,一言不发。谁知,泡利转过头就对好友放来一道冷箭:“不过要是你做报告的话,会更加糟糕的。”

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青年时期的泡利

连偶像爱因斯坦也没能躲过泡利的毒舌。有一次爱因斯坦搞讲座,发现小粉丝泡利就坐在下面听,于是心中非常激动,讲得那叫一个慷慨激昂。结果散场时,满心期待的他得到了泡利这样的评价:“我觉得爱因斯坦,也并不完全是愚蠢的……”

要想降住泡利,得靠实力

别看泡利是毒舌了一点,但人家搞起物理来,瞬间变身处女座,将完美主义进行到底。

大学毕业后,泡利先后给马克斯·玻恩和尼尔斯·玻尔当助手。这两位当时站在世界物理学前沿,后来又都获得诺贝尔奖的科学家后来说到泡利时,都对他那寻根究底、追本溯源的钻研精神和他那灵敏的思想火花记忆犹新。

而且,泡利虽然好争论但并不唯我独尊,他总是有与众不同的见解且绝不轻易被别人说服。当他验证了一个学术观点并得出正确结论后,不管这个观点是他自己的还是别人的,他都异常兴奋,如获至宝,而把争论时的面红耳赤忘得一干二净。因此,他的这种刻薄与挑剔被玻尔称为“物理学的良知”,同行们也非常尊重他的评论。

毒舌大王泡利:比上帝还挑剔,却犯下了物理学史上2个大错

1927年索尔维会议最后一排不看镜头的小哥,就是泡利

靠着这种一丝不苟的精神,25岁的泡利就提出了“泡利不相容原理”,为原子物理的发展奠定了重要基础,并凭此获得了1945年的诺贝尔物理学奖。

俗话说一物降一物,泡利虽然以尖刻和爱挑刺而闻名,但面对有实力的大佬,他还是做出一副谦虚的小弟模样。“敬重”一词在汉语中是恭敬尊重的意思,然而在泡利的字典里,它的“定义”是这样的:从不批评=极度敬重、偶尔批评=比较敬重、偶尔表扬=有点敬重、狠狠批评=正常朋友。除了偶像爱因斯坦外,能让泡利敬重的物理学,准确来说可以列出2个半。

“半个”海森堡:

毒舌大王泡利:比上帝还挑剔,却犯下了物理学史上2个大错

泡利与海森堡(左)

海森堡是泡利的师弟,虽然辈分矮了一级,但据说早在1924年,海森堡尚未完成任何重大工作时,泡利就已对他刮目相看。当时人们正被复杂元素的光谱问题搞得焦头烂额,泡利在给玻尔的一封信中将几乎所有物理学家都损了一通,说他们可以分为两类,一类是先用半量子数算一遍,如果不行就改用整量子数;另一类是先用整量子数算一遍,如果不行就改用半量子数。但他特意加了一个注释:“我不把海森堡包括在内,他更有头脑。”

“一个”玻尔:

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泡利与玻尔(右)正在玩转陀螺

玻尔是量子物理学领域与爱因斯坦并肩的人物,不仅狂放不羁的朗道对他敬重有加,作为哥本哈根学派的铁杆成员,泡利跟他的关系也非常密切。1922年,泡利在听完玻尔在哥廷根做的一系列演讲后,写信赞赏有加。 二十多年后,泡利在回忆自己的科学生涯时,也再次表达了对玻尔的敬意,他说:“我科学生涯的一个新阶段始于我第一次遇见玻尔。

“一个”索末菲:

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泡利与索末菲(左)

在泡利所有深交的物理学家中,从没遭受过批评的,大概只有他的导师索末菲了。或许是因为索末菲是泡利物理学道路上第一位引路人,他终其一生对其都十分尊敬,谨守着弟子礼仪。即使是成为了极有声望的物理学家,只要索末菲走进他的屋子,他也会立刻站起,甚至鞠躬行礼。

自负的苦酒·大师的遗憾

其实,要说这种能够全身心投入到自己喜欢的事业,偶尔毒舌下的日子,也不失为一种美好。泡利一直追求完美,但人生哪有绝对的完美呢?

泡利的一生有很多成果都没有正式发布,而是遗留在了信件中。在物理学界,研究结论发表的先后,可能会直接决定一个物理学家的地位。然而,因为泡利很喜欢把想法和灵感写在信件中,如果有人就这些想法研究出了什么成果,成果没有被算到自己名下,他也表示为之高兴,以至于泡利在物理学上的成就一直处于被低估的状态。他一生最大的遗憾就是,他被公认为那个时代最聪明的物理学家,却没有做出一个划时代的发现……

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中年时期的泡利

此外,泡利一直以批评尖刻和不留情面著称,却唯独反对错了最重要的两件事情:一个是电子自旋,另一个则是宇称不守恒。

电子自旋概念诞生有一段曲折的历史,而这曲折在很大程度上就受到了泡利的影响。当时,在很多早期教科书中,电子自旋概念都被叙述成是1925年底由荷兰物理学家乌仑贝克和古兹米特首先提出的。这一叙述以单纯的发表时间及以发表时间为依据的优先权而论,是正确的,却并不完善。其实,比乌仑贝克和古兹米特早大半年,德国物理学家克罗尼格就提出了电子自旋的假设,而且他的研究成果更为详细。

然而,克罗尼格在德国物理学家朗德实验室访问时,恰好遇到了同来访问的泡利,便兴冲冲地对泡利叙述了自己的想法,谁知泡利却当头泼了他一盆冷水:“这确实很聪明,但是跟现实毫无关系。”这大大打击了克罗尼格对自己假设的信心,使他没有及时发表自己的想法。大约在一年后,泡利见到乌仑贝克和古兹米特有关电子自旋的论文引起反响时,才惊悔交集。但没过多久,他又栽进了宇称不守恒的大坑里。

1956年6月,泡利收到了来自李政道和杨振宁的一篇题为“宇称在弱相互作用中守恒吗?”的文章,他本人却对宇称守恒深信不疑,他在给物理学家韦斯科夫的信中表示:“我不相信上帝是一个弱左撇子,我准备押很高的赌注,赌那些实验将会显示……对称的角分布……”这里所谓“对称的角分布”指的是宇称守恒的结果,也就是说泡利期待的是宇称守恒的结果。

毒舌大王泡利:比上帝还挑剔,却犯下了物理学史上2个大错

泡利与用实验证明了“宇称不守恒”的华人物理学家吴健雄

没想到打脸来得实在太快了!比泡利的信只早了2天,《物理评论》杂志就已收到了吴健雄等人的论文“贝塔衰变中宇称守恒的实验检验”,为宇称不守恒提供了实验证明。第二天,全世界各大媒体就发布了物理学中的基本概念在实验中被推翻的消息。就这样,区区一两天的消息滞后,让泡利不幸留下了“白纸黑字”的错误。

值得一提的是,泡利的两次错误都未诉诸论文,这跟爱因斯坦和玻尔的错误相比,无疑是情节轻微的表现。事实上,永远正确绝不是科学的特征,相反,倒可能表明它绝不是科学……

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